當(dāng)造血干細(xì)胞遭遇青春期，會不會迎來與主人相同的叛逆期?

26日，中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所(簡稱中科院生化與細(xì)胞所)對外發(fā)布，該所周波研究組與上海交通大學(xué)鄭俊克研究組合作研究給出了答案。研究團(tuán)隊近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《The EMBO Journal》上發(fā)表論文，首度揭示人類青春期起始分泌的腦垂體激素——促黃體生成素在造血干細(xì)胞數(shù)量穩(wěn)定維持中的重要調(diào)控功能。

與腫瘤細(xì)胞一樣，干細(xì)胞在體內(nèi)具有無限增殖的潛力。但與腫瘤細(xì)胞不同的是，各個組織的成體干細(xì)胞數(shù)量處于嚴(yán)密的調(diào)控狀態(tài)。骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞是負(fù)責(zé)生成人體所有血液細(xì)胞的始祖細(xì)胞。研究顯示，出生后，骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞會進(jìn)入高速擴(kuò)增期，而伴隨著青春期的起始，這一發(fā)育進(jìn)程駛?cè)肓?ldquo;剎車制動”階段，造血干細(xì)胞的數(shù)量開始逐步達(dá)到穩(wěn)定。然而，迄今為止，科學(xué)家對于人體如何調(diào)控這些成體干細(xì)胞的數(shù)量仍然一無所知，這種數(shù)量調(diào)控的生物學(xué)意義更是諱莫如深。

促黃體生成素是自青春期開始由腦垂體分泌的一種激素，它的“本職工作”是參與調(diào)控生殖系統(tǒng)的成熟，但在該研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)促黃體生成素的另一項功能——調(diào)節(jié)青春期小鼠造血干細(xì)胞數(shù)量，保持造血干細(xì)胞的穩(wěn)定。研究證明，骨髓造血干細(xì)胞感應(yīng)促黃體生成素的能力在青春期呈指數(shù)性增長。研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，能夠感應(yīng)促黃體生成素的“受體蛋白”直接表達(dá)于造血干細(xì)胞的細(xì)胞表面。一旦造血干細(xì)胞失去對促黃體生成素的“感應(yīng)”，它們會在青春期不斷擴(kuò)增，最終導(dǎo)致骨髓過度造血和白細(xì)胞增多癥，隨之而來的是白血病進(jìn)程的加速。

隨后，動物實驗表明，如果通過基因改造讓小鼠的造血干細(xì)胞無法“感應(yīng)”到青春期的促黃體成生素，小鼠骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞將過度擴(kuò)增，外周血白細(xì)胞異常增多，這直接證明促黃體生成素在調(diào)控造血干細(xì)胞功能過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，阻斷促黃體生成素的信號將加速白血病的發(fā)病速度。

據(jù)悉，這項工作揭示了機(jī)體內(nèi)存在一個隱藏的生物鐘：造血干細(xì)胞一旦進(jìn)入青春期就會被“緊急制動”，如果這個“剎車”壞了，就會引發(fā)血液疾病甚至白血病。而如何利用這套“剎車系統(tǒng)”干預(yù)或防止白血病進(jìn)程，還有待科學(xué)家更深入的研究。